Θυμάστε την τεράστια καταιγίδα που ξέσπασε στον Κρόνο στα τέλη του 2010; Ήταν μια από τις μεγαλύτερες καταιγίδες που παρατηρήθηκαν ποτέ στον δακτυλιωμένο πλανήτη και ήταν ορατή ακόμη και από τη Γη με τηλεσκόπια ερασιτεχνικού μεγέθους. Αυτή είναι η πρώτη ανίχνευση πάγου νερού στον Κρόνο, που παρατηρείται από τα όργανα εγγύς υπέρυθρων στο διαστημόπλοιο Cassini.
«Το νέο εύρημα από το Cassini δείχνει ότι ο Κρόνος μπορεί να βυθίσει υλικό από περισσότερα από 100 μίλια [160 χιλιόμετρα]», δήλωσε ο Kevin Baines, συν-συγγραφέας της εφημερίδας που εργάζεται στο Πανεπιστήμιο του Wisconsin-Madison και στο εργαστήριο Jet Propulsion της NASA, Πασαντίνα, Καλιφόρνια. "Αποδεικνύει με πολύ πραγματική έννοια ότι ο κρόνος που φαίνεται συνήθως ηρωικός μπορεί να είναι εξίσου εκρηκτικός ή ακόμη περισσότερο από ό, τι συνήθως ο θυελλώδης Δίας."
Ενώ τα φεγγάρια του Κρόνου έχουν πολύ νερό πάγου, ο Κρόνος είναι σχεδόν εξ ολοκλήρου υδρογόνο και ήλιο, αλλά έχει ίχνη άλλων χημικών ουσιών, συμπεριλαμβανομένου του νερού. Όταν κοιτάζουμε τον Κρόνο, στην πραγματικότητα βλέπουμε τα ανώτερα σύννεφα της ατμόσφαιρας του Κρόνου, τα οποία αποτελούνται κυρίως από παγωμένους κρυστάλλους αμμωνίας.
Κάτω από αυτό το ανώτερο στρώμα σύννεφων, οι αστρονόμοι πιστεύουν ότι υπάρχει ένα χαμηλότερο κατάστρωμα νέφους από υδροσουλφίδιο αμμωνίου και νερό. Οι αστρονόμοι πίστευαν ότι υπήρχε νερό εκεί, αλλά όχι πάρα πολύ, και σίγουρα όχι πάγος.
Όμως, η καταιγίδα το 2010-2011 φαίνεται ότι διέκοψε τα διάφορα στρώματα, ανεβάζοντας υδρατμούς από ένα χαμηλότερο στρώμα που συμπυκνώθηκε και πάγωσε καθώς ανέβαινε. Οι κρύσταλλοι πάγου νερού φάνηκαν στη συνέχεια να επικαλύφθηκαν με περισσότερα πτητικά υλικά όπως το υδρόθειο και το αμμώνιο καθώς η θερμοκρασία μειώθηκε με την ανάβασή τους, ανέφεραν οι συγγραφείς.
«Το νερό θα μπορούσε να είχε ανέβει μόνο από κάτω, οδηγούμενο προς τα πάνω από ισχυρή μεταφορά που προερχόταν βαθιά στην ατμόσφαιρα», δήλωσε ο Lawrence Sromovsky, επίσης από το Πανεπιστήμιο του Ουισκόνσιν, ο οποίος ηγείται της ερευνητικής ομάδας. «Οι υδρατμοί συμπυκνώνονται και παγώνουν καθώς ανεβαίνει. Στη συνέχεια πιθανώς επικαλύπτεται με περισσότερα πτητικά υλικά όπως το υδρόθειο και το αμμώνιο, καθώς η θερμοκρασία μειώνεται με την ανάβασή τους.
Μεγάλες καταιγίδες εμφανίζονται στο βόρειο ημισφαίριο του Κρόνου μία φορά κάθε 30 χρόνια περίπου, ή περίπου μία φορά ανά Κρόνο το χρόνο. Η πρώτη υπόδειξη της πιο πρόσφατης καταιγίδας εμφανίστηκε για πρώτη φορά σε δεδομένα από το υποσύστημα Ραδιόφωνο και κύμα πλάσματος του Cassini στις 5 Δεκεμβρίου 2010. Λίγο μετά από αυτό, θα μπορούσε να δει σε εικόνες από ερασιτέχνες αστρονόμους και από το υποσύστημα επιστημονικής απεικόνισης του Cassini. Η καταιγίδα γρήγορα μετατράπηκε σε υπερκαταιγίδες, περικυκλώνοντας τον πλανήτη σε περίπου 30 μοίρες βόρειου γεωγραφικού πλάτους για έκταση περίπου 300.000 χλμ. (190.000 μίλια).
Οι ερευνητές μελέτησαν τη δυναμική αυτής της καταιγίδας και συνειδητοποίησαν ότι λειτούργησε σαν οι πολύ μικρότερες καταιγίδες στη Γη, όπου ο αέρας και ο υδρατμός ωθούνται ψηλά στην ατμόσφαιρα, με αποτέλεσμα τα πανύψηλα σύννεφα καταιγίδας. Τα πανύψηλα σύννεφα αυτού του τύπου του Κρόνου, ωστόσο, ήταν 10 έως 20 φορές ψηλότερα και κάλυπταν μια πολύ μεγαλύτερη περιοχή. Είναι επίσης πολύ πιο βίαιοι από μια καταιγίδα της Γης, με μοντέλα που προβλέπουν κατακόρυφους ανέμους άνω των 300 mph (500 χιλιόμετρα την ώρα) για αυτές τις σπάνιες γιγαντιαίες καταιγίδες.
Η ικανότητα της καταιγίδας να ρίχνει πάγο νερού από μεγάλα βάθη αποτελεί απόδειξη της εκρηκτικής δύναμης της καταιγίδας, δήλωσε η ομάδα.
Η έρευνά τους θα δημοσιευθεί στην έκδοση 9 Σεπτεμβρίου του περιοδικού Icarus.
Πηγές: Πανεπιστήμιο του Ουισκόνσιν-Μάντισον, JPL